Elektromanyetik dalgalar doğal ve doğal olmayan dalgalar olarak ayrılabilirler. Doğal elektromanyetik dalgalara Güneş, bazı yıldızlar ve yıldırımlar örnek gösterilebilir. Doğal olmayan elektromanyetik dalga kaynaklarına ise elektrikle çalışan tüm cihazlar örnek verilebilir. Elektrikle çalışan tüm cihazlar az ya da çok elektromanyetik dalgalar oluşturmaktadır.
Elektrikle çalışan ev aletlerinde kullandığımız elektromanyetik dalga saniyede 50-60 defa titreşir. Güneş ışığı da aslında bir elektromanyetik dalgadır, saniyede 1012 defa titreşim yapar. Mikrodalgalar saniyede 109 defa titreşir. Röntgen cihazlarında kullanılan X-ışınları saniyede 1018 defa, gama ışınları ise 1022 defa titreşim yapar (Seyhan, 2010). İnsanlar 1012 Hertz' ten biraz daha az titreşimli kızılötesi elektromanyetik dalga yaymaktadır. Organizma, besinleri yakmakla oluşan ısıyı, vücut sıcaklığını 37ºC de sabit tutmak için etrafa elektromanyetik dalga vermek zorundadır. Organizma, vücuttaki ısının %60’ ını elektromanyetik dalgalarla uzaklaştırır (MEB, 2011, s.4).
Elektromanyetik dalgalar belirli seviyelerde yararlı ve zarar oluşturmazken, teknolojinin gelişimiyle etrafımızda bulunan ve sıkça kullandığımız elektronik cihazların yaydığı dalgalar doğal ortamı bozmaktadır. Elektronik cihazlar yoluyla normalin üstünde ve sıkça elektromanyetik dalgalara maruz kalınması canlılara zarar vermektedir.
Elektrik akımı taşıyan yer altı ve yer üstü elektrik hatları, TV ve bilgisayarlar, elektrikli ev aletleri (elektrikli süpürge, saç kurutma makinası, traş makinesi, blender vb.), mikrodalga fırınlar, radar dalgaları, radyo ve TV vericileri, telsiz haberleşme sistemleri, kordonsuz telefonlar, hücresel telefon sistemleri (GSM baz istasyonları ve GSM telefon cihazları) elektromanyetik alan kaynaklarıdır.
34 2.6.1. Baz İstasyonları
Baz istasyonları, hücresel haberleşme sistemlerinde merkezi istasyon olarak görev yapar. Baz istasyonları olmadan mobil telefonlar ile iletişim sağlanamaz. Mobil telefonlar, diğer mobil telefonlarla ve sabit ağ telefonları ile baz istasyonlar üzerinden görüşme yapabilir. Baz istasyonları, gezgin haberleşmenin kapsama alanını genişletmek için birçok yere kurulan, genellikle beyaz renkli ve kutu şeklinde 3- 4 metre boylarında iki çubuk antenle bir çanak antenden oluşan ve mikrodalga yayan cihazlardır (Develi, Kabalcı ve Sorgucu, 2011).
Baz istasyonları tipik olarak 10-30 m yüksekliğindeki kulelere yerleştirilir. Genelde her kulede 120°'lik yatay açıyı kapsayan üç anten bulunur. Her anten düşeyde tipik olarak 5-6°'lik hüzmeye sahiptir. Bu hüzme yataydan biraz aşağı yöneltilerek kuleye en yakın 50 m' de yere değer. Her anten birkaç konuşma kanalına (tipik olarak 2-4, en fazla 16) sahiptir. Bir kule ile 30-40 km'lik yarı çaplı bir alanın kapsanabilmesi için her kanal ortalama 40-60 W çıkış gücüne ve antenler 15-18 dB kazanca sahiptir. 60 W güç ile 10 m yüksekliğindeki bir kuleden 50 m ötede ölçülecek alan şiddeti 4-6 V/m civarında olacaktır. Bu değer çevredeki yakın binalardan ya da balkonlardan yansıma durumunda artabilir (İnce, 2007, s.18).
Baz istasyonlarının neden olduğu toplam elektromanyetik enerji sabit bir değerde değildir. Bu değer kullanıcı yoğunluğuna göre değişir. Hücredeki mobil telefon sayısı ve aynı anda yapılan görüşme sayısı arttıkça, baz istasyonu anteninden yayılan elektromanyetik enerji de artar (MEB, 2011, s.21).
Yapılan ölçmeler, çok anormal bir baz istasyonu yerleşimi seçilmediği sürece, ölçülecek elektrik alan değerinin 5-10 V/m' nin üstüne çıkmayacağını göstermektedir. Ancak, yanlış yer seçimi, hatalı yerleşim ile sınır değerlerinin aşılması olabilir. Ayrıca, anten hüzmesinin yönü ve yansımalar durumu oldukça değiştirebilmektedir (İnce, 2004, s.19).
2.6.2. Radyo ve TV Vericileri
Çıkış güçleri itibarı ile 88-108 MHz aralığında yayın yapan FM Radyo vericileri ve TV vericilerinin genellikle yerleşim yerleri yakınında olması ile 100 W ile başlayan ve 50 kW’a kadar ulaşan çıkış güçlerine sahip olması nedeni ile önem arz etmektedir (İnce, 2004, s.20).
Yayın yapan antenlerden dolayı çevrede yaşayanları etkileyebilecek radyo frekans (RF) enerji miktarı; istasyon tipi, kullanılan antenin tasarım karakteristiği, antenin yüksekliği ve
35
antenden uzaklığa göre değişir. Dolayısıyla, radyo ve TV vericileri insanların yaşam alanlarından uzak yerlere kurulmalıdır (MEB, 2011, s.21).
2.6.3. Cep Telefonları
Hücresel telefon olarak bilinen cep telefonu bir ağ üzerinden ses ve veri haberleşmesi için kullanılan kısa mesafeli, taşınabilir elektronik bir cihazdır. Gezgin haberleşme telekomünikasyon endüstrisinde en hızlı gelişen haberleşme sistemidir (Develi, Kapucu & Sorgucu, 2011). Üç çeşit GSM (Global System for Mobile Communications- Küresel Mobil İletişim Sistemi) sistemi bulunmakla beraber ülkemizde GSM 900 ve 1800 sistemleri kullanılmaktadır.
Cep telefonu kullanımı çok hızlı artış göstermektedir. Ülkemizde son 10 yıla ait cep telefonu abone sayısları Tablo 6' da verilmiştir.
Tablo 6
Türkiye’ de Bazı Yıllara Ait Cep Telefonu Abone Sayıları
Sene Cep Telefonu abone sayısı
2000 14.970.745
2005 43.608.965
2010 61.769.635
2014 71.888.416
2015 73.639.261
Türkiye İstatistik Kurumu ( 2015). www.tuik.gov.tr/PreIstatistikTablo.do?istab_id=1580 sayfasından erişilmiştir.
Sürekli artan abone ve kullanıcı sayısıyla daha fazla baz istasyonuna gereksinim duyulmaktadır. Bu da cep telefonlarının elektromanyetik kirliliğe etkisi hakkındaki tartışmaları gündeme getirmektedir. Cep telefonlarından yayılan radyo RF radyasyonu gibi zayıf elektromanyetik alanlar insan vücudu ile etkileşerek insan vücudunun kendi zayıf elektromanyetik alanını etkilemektedir. İnsan vücudunun sahip olduğu kendine has elektromanyetik frekanslar insanın sağlığı, hücrelerinin onarılması/ çoğalması ve DNA’ sının bölünmesi için gereklidir (Develi, Kapucu & Sorgucu, 2011).
Her ne kadar baz istasyonlarının çok zararlı olduğu az çok bilinse de cep telefonlarında durum daha ciddidir. Ortalama 2 W çıkış gücüne sahip 900 MHz'de çalışan bir cep
36
telefonundan 2,2 cm ötede 400 V/m şiddetinde elektrik alan değeri ölçülmüştür. Yani, beynimizin dibinde ölçülen değer baz istasyonlarının neden olduğu etki yanında on kattan daha fazla olabilmektedir (İnce, 2007, s.18).
Cep telefonları kullanımında SAR (Specific Absorption Rate) adı verilen değere dikkat etmek gerekir. Radyo dalgalarının biyolojik etkileri, absorbe edilen güç oranına bağlıdır. Bu enerji absorbe oranı, Özgül Soğurma Oranı (Specific Absorption Rate) SAR olarak adlandırılır ve W/kg cinsinden ölçülür.
Genel halk sağlığı ortalama etkilenme SAR sınırı 0,08 (W/kg) olarak belirlenmiştir. İnsan vücudunda soğurulan enerji dağılımı homojen olmadığından ve EMA ışınımın etkilenme koşullarına bağlı olduğu için, ortalama SAR kesin sınır değildir. Dünya Sağlık Örgütü tarafından 1996 yılından beri yürütülen Elektromanyetik Alan Projesinde (WHO-EMF Project) cep telefonu SAR değerleri için üst sınıra (0,08 W/kg) yakın olan 0,1 W/kg SAR değeri önerilmektedir (Önal,2005, s.13). Bu değerin üzerindeki cep telefonlarının kullanılmaması tercih edilmelidir.
2.6.4. Diğer Elektromanyetik Alan Kaynakları
Elektromanyetik alan oluşturan diğer kaynakların bazıları aşağıda verilmiştir:
Evlerde kullanılan her türlü elektronik cihaz (saç kurutma makinası, bulaşık makinası, traş makinası, mikrodalga fırınlar, televizyonlar vs.)
Elektrikli trenler Enerji nakil hatları Radar dalgaları
37
Tablo 7' de bazı elektronik cihazların oluşturdukları elektromanyetik kirlilik seviyeleri verilmiştir.
Tablo 7
Çevremizde Oluşan Elektromanyetik Kirlilik Seviyeleri ve Kaynakları ( Elektrik Alan İçin)
Elektrik alan için
Cihaz adı Oluşturduğu maksimum elektrik
alan (V/m)
Yıldırım esnasında oluşan doğal elektrik alanı 20000
380 kV'luk iletim hattı 6000
110 kV'luk iletim hattı 2000 2000
10 kV'luk iletim hattı 500
Elektrikli battaniye 500
Doğal elektrik alanı 500
Elektrik ütüsü 200
Elektrikli tıraş makinesi 100
Saç kurutma makinesi 50
Ev içindeki elektrik kabloları 5
İnce T. (2007). Elektromanyetik kirlilik. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
Tablo 7' de görüldüğü gibi en fazla elektrik alan yıldırım esnasında oluşmaktadır. Evde kullanılan araçlardan kaynaklı en fazla elektrik alan elektrikli battaniyede oluşmaktadır.
Tablo 8
Çevremizde Oluşan Elektromanyetik Kirlilik Seviyeleri ve Kaynakları (Manyetik Alan İçin)
Manyetik alan için
Cihaz adı Oluşturduğu maksimum elektrik
alan (V/m)
Fırınlar ve saç kurutma makineleri 2000
Elektrikli tıraş makinesi 1000
Matkap 500
Elektrikli süpürge ve tost makinesi 100
Yer kürenin doğal manyetik alanı (statik) 30
380 kV'luk iletim hattı 30
110 kV'luk iletim hattı 15
10 kV'luk iletim hattı 10
Ev içindeki elektrik kabloları 5
İnce T. (2007). Elektromanyetik kirlilik. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
38
Tablo 8' deki verilere göre; manyetik alan en fazla manyetik alan fırınlar ve saç kurutma makinaları çalışırken oluşmaktadır (2000 V/m). Tabloya göre bu değer, yerkürenin manyetik alanından 66 kat daha fazladır.